[發明專利]測繪系統和方法

在審

• 申請號: 201380054683.2
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN104736963A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: D·杜沙
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: G01C15/06
• 分類號: G01C15/06;G01C21/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種用于測量地面上的測量點(1)的位置的測繪系統，該測繪系統包括：●測繪桿(10)，該測繪桿具有

○主體(13)，該主體(13)具有用于接觸所述測量點(1)的指針尖端(12)，以及

○位置給出裝置，該位置給出裝置用于使基準位置的坐標確定可用，所述位置給出裝置以相對于所述尖端(12)的限定空間關系設置在所述主體(13)上，具體地，其中，所述位置給出裝置包括后向反射器(11)和/或GNSS天線(19)，

●確定裝置，該確定裝置用于重復確定所述位置給出裝置的所述基準位置，以及

●評估裝置(17)，該評估裝置(17)用于至少基于所確定的基準位置并且基于所述位置給出裝置相對于所述尖端(12)的所述限定空間關系，來導出所述測量點(1)的所述位置，

其特征在于，

●所述測繪桿(10)還包括慣性測量單元(18)，該慣性測量單元(18)以相對于所述位置給出裝置的限定空間關系設置在所述主體(13)上，其中，所述慣性測量單元(18)包括IMU傳感器，該IMU傳感器包括加速度計和陀螺儀，

●所述測繪系統還包括IMU處理裝置，該IMU處理裝置用于基于由所述慣性測量單元取得的測量結果來重復確定慣性狀態數據，并且在于

●所述評估裝置(17)還被構造成用于

○向預定濾波算法饋送重復確定的所述基準位置和重復確定的所述慣性狀態數據，并根據其導出針對所述測繪桿(10)的基準姿態數據，將所述慣性測量單元(18)相對于所述位置給出裝置的所述限定空間關系考慮在內，

○在所述預定濾波算法內使用均差濾波器，以及

○進一步使用所述基準姿態數據來導出所述測量點(1)的所述位置。

2.根據權利要求1所述的測繪系統，

其特征在于，

所述慣性測量單元(18)

●以微機電系統的形式來設計，并且包括IMU傳感器，該IMU傳感器包括加速度計和陀螺儀，和/或

●所述慣性測量單元(18)包括戰術級或較低準確度的慣性傳感器，具體地，工業級或較低準確度的慣性傳感器。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的測繪系統，

其特征在于，

●所述慣性測量單元(18)包括處于相互正交構造的至少三個加速度計和處于相互正交構造的至少三個陀螺儀，

●所述IMU處理裝置被構造成用于確定慣性姿態、慣性速度數據以及慣性位置數據，作為所述慣性狀態數據的一部分，和/或

●所述評估裝置(17)還被構造成用于導出所述測繪桿(1)的基準偏航角以及基準俯仰角和基準滾轉角，作為所述基準姿態數據。

4.根據前述權利要求中的任一項所述的測繪系統，

其特征在于，

●所述慣性測量單元(18)還包括至少一個磁強計，具體地處于相互正交構造的兩個或三個磁強計，并且在于，

●所述IMU處理裝置被構造成用于還確定作為所述慣性狀態數據的一部分的羅盤姿態數據。

5.根據前述權利要求中的任一項所述的測繪系統，

其特征在于，

●所述IMU處理裝置被構造成用于按等于或高于所述確定裝置基準位置的速率重復確定所述慣性狀態數據，并且

●所述評估裝置(17)被構造成用于以等于或高于利用重復確定的所述基準位置的速率向所述預定濾波算法饋送重復確定的所述慣性狀態數據。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的測繪系統，其中，所述位置給出裝置包括后向反射器(11)，

其特征在于，

所述確定裝置包括用于測量所述后向反射器(11)的所述基準位置的全站儀或準距儀。

7.根據前述權利要求中的任一項所述的測繪系統，其中，所述位置給出裝置包括GNSS天線(19)，

其特征在于，

所述確定裝置包括GNSS處理單元，該GNSS處理單元用于處理所述GNSS天線的輸出信號并且由其導出所述GNSS天線的所述基準位置。